43 对防止神华煤结焦的思考--燕辰凯
煤粉锅炉结焦原因分析及对策
煤粉锅炉结焦原因分析及对策［摘要］：针对陕西延长中煤榆林能源化工有限公司4×320t/h高温高压煤粉锅炉高负荷结焦问题进行了分析，找出引起结焦的原因，研究制定对策，开展了针对性的运行调整工作，大大缓减了煤粉锅炉结焦问题，保障了装置安全稳定长周期运行。
［关键词］：结焦除焦剂吹灰降负荷掉焦一结焦原因分析我厂4×320t/h煤粉锅炉型号为HX320/10.6—Ⅱ1型，是华西能源有限公司设计制造的煤粉炉，采用中速磨正压直吹式制粉系统送粉，单炉膛四角切圆燃烧、固态排渣、π型布置的平衡通风、自然循环汽包炉。
结焦会引起过热汽温升高，并导致过热汽温、再热汽温减温水开大，甚至会招致汽水管爆破。
结焦会使锅炉出力降低，严重时造成被迫停炉，结焦会缩短锅炉设备的使用寿命。
排烟损失增大，锅炉效率降低，引风机消耗电量增加。
由于结焦往往是不均匀的，因而水冷壁结渣会对自然循环锅炉的水循环安全性和强制循环锅炉水冷壁的热偏差带来不利影响。
焦的生成通常有3个过程：一是煤灰燃烧中的形态变化过程，煤粉在很高的温升速度下，灰分的蒸发、分解、氧化、挥发甚至于熔融形成结晶体几乎同时进行。
二是灰粒向水冷壁的输送过程，按照颗粒度大小，分别主要依靠气相扩散、热迁移以及惯性迁移进行输送。
三是灰渣在管壁上粘接和凝聚的过程，先后形成初始沉积层和梳状沉积物（第二层灰），并由此开始结焦。
二对策1、主要措施：添加除焦剂、专业人员维护蒸汽吹灰器、定期降负荷掉焦、加强运行调整、定期人工清焦。
为缓减锅炉结焦，我厂热动力站4台锅炉自2017年1月起投加除焦剂。
2017年1月至4月使用西安圣方宝莱尔除焦剂，使用期间除焦效果未达到预期效果，及时汇报公司更换除焦剂，通过再次招标，4台锅炉使用抚顺石化隆发化工制造有限公司（以下简称抚顺石化公司）除焦剂，自2017年6月使用至今。
在使用抚顺石化公司除焦剂期间，4台锅炉喷燃器口结焦松动容易脱落，捞渣机故障率下降，且在锅炉降负荷掉焦时焦块脱落效果明显。
煤粉锅炉防止结焦的控制措施及相关技术应用
煤粉锅炉防止结焦的运行调整、控制措施及相关技术的应用一、前言各位朋友：今天我们共同来探讨一下，煤粉锅炉防止结焦的运行调整、控制措施及相关技术应用的问题。
锅炉结渣即锅炉结焦。
是指灰渣在高温下熔化后粘结在炉墙、受热面、炉排上的现象。
由于硬件(设备、系统、煤质等)缺陷和人为（运行调整）我们这里也可把它称为软件因素,煤粉锅炉在运行过程中的结焦是客观存在、不可避免的！从现有煤粉锅炉生产运行情况看,有相当数量的锅炉为不同程度的结焦问题所困扰。
这一方面是由于锅炉结焦的客观规律性所决定的，在另一方面还受我国在现阶段燃煤情况影响。
现阶段，由于电力煤炭供应市场的变化，煤电供需矛盾的存在，电站锅炉燃煤不能保持稳定，煤质多变；（焦作电厂举例，前一段时间，有时的燃煤供应只仅仅够烧一天的了，说句不好听的，粗粮能够吃上就已经不错了。
长时间的进煤，有火车进煤也有汽车进煤，煤种煤质变化很大，有时燃煤灰分高达50％还要多。
其他电厂的进煤更是有锅炉灭火后投了全部油枪都点不着的情况。
关于电厂进煤的问题还有很多话题讲，国家治理超载，煤价由原来的200多到了500多元一吨。
地头蛇黑社会垄断，在半路往好煤里掺土、石块等，贿赂威胁燃煤化验人员等等）另外，我国电站锅炉燃用煤质较差,约有半数的锅炉燃用煤种在不同程度上属于易结焦类型。
这两个客观存在的情况就加剧了电站锅炉的结焦现状。
对于采用常规煤粉燃烧方式的锅炉来说,炉膛结焦将一直是设计和运行中需要认真对待的问题。
从理论上对锅炉结焦、积灰的原理进行分析、探讨，掌握锅炉结焦的规律，从生产实践上采取合理的措施防止锅炉结焦、积灰，防止锅炉掉大焦就具有长期的、现实的意义。
为什么呢？因为煤粉锅炉的结焦对锅炉来讲是有百害而无一利的！下面我们首先来看看结焦对锅炉都有什么样的危害。
二、锅炉结焦的危害锅炉结焦不但增加了锅炉受热面的传热阻力，使受热面传热恶化、煤耗增加、降低锅炉的热经济性，还可能造成烟气通道的堵塞，影响了锅炉的安全运行，严重时会发生设备损坏、人身伤害事故。
煤种多变情况下在运行调整上防止锅炉结焦的措施
煤种多变情况下在运行调整上防止锅炉结焦的措施[摘要]针对大庆油田热电厂燃用煤种多变，锅炉严重结焦影响机组安全、经济运行的情况进行了原因分析。
对锅炉燃用非设计煤种时，如何防止锅炉结焦的调整方法进行了探索，阐述了具体防止措施，有效控制了锅炉结焦。
[关键词键词煤种多变严重结焦原因分析防止措施有效控制1前言近年来，由于煤电供需矛盾的存在，国内煤碳紧缺，特别是2006年以来，大庆油田热电厂实际燃用大雁矿、宝日希勒矿、伊敏、黑河、易发、霍林河露天矿等十多种煤种，入炉煤的低位发热量高时达16～21MJ/kg，低时只有5～7MJ/kg，应用基灰份大于48%，煤质严重偏离设计煤种，致使锅炉受热面结焦日趋加剧，多次因锅炉受热面严重结焦致使机组降出力、被迫停炉、设备损坏及处理受热面结焦时造成人身伤害等不安全事件。
在现有的条件下，要想有效地控制锅炉受热面结焦问题，就必须从锅炉运行调整方面寻找解决办法。
2锅炉简介大庆油田热电厂三台HG—670/13.7—HM12型锅炉，配备六套FM340—820型风扇磨煤机，均等配风直吹式制粉系统，六组直流式燃烧器布置在锅炉四周，每角分上、中、下三层，燃烧器分别切于φ1017mm和φ1035mm两个假想切圆。
设计煤种为燃用扎赉诺尔褐煤，固态排渣锅炉。
应用基挥发份54.97%，低位发热量11.33 MJ/kg，应用基灰份17.4%，变型温度1146℃，软化温度1168℃，熔化温度1213℃。
3锅炉结焦的原因分析3.1火焰中心偏斜造成局部受热面附近的热负荷过高，同时与受热面发生碰撞的融化状态下灰渣颗粒数量增加，加剧受热面结焦。
3.2炉膛出口的烟气温度过高炉膛出口的大量灰渣颗粒没有被冷却下来，在与受热面碰撞时处于融化状态，加剧结焦。
3.3火焰中心偏斜（1）三套制粉系统运行时炉内空气动力场所构成的炉内温度场分布不均。
（2）燃料过于集中，造成运行燃烧器附近的截面热负荷过高。
（3）磨煤机出力过大，煤粉变粗，灰渣颗粒直径增大，热容量大，不容易被冷却固化。
煤粉锅炉结焦的研究与预防
煤粉锅炉结焦的研究与预防摘要：在企业的运行设备中，煤粉锅炉是重要的组成部分，在经济发展和人们生活水平不断提升的背景下，对企业安全稳定运行提出了一定要求，随之也对煤粉锅炉质量提出了更高的要求。
在面对新的机遇和挑战面前，要确保设备的安全运行，需要对其结焦问题具备更全面、深刻的理解，采取必要的措施预防结焦现象的发生，为其安全经济运行提供保障。
本文主要对煤粉锅炉结焦问题进行分析研究，并在此基础上提出一些合理的预防措施。
关键词：煤粉锅炉；结焦；产生原因；预防对策在生产过程中，所使用的煤粉会在燃烧后产生灰烬，并在炉膛内受热面产生结焦，这种情况在煤粉锅炉运行中是比较普遍的，会降低受热面的传热能力和锅炉热效率。
而一旦其中大的焦块坠落，就会引发炉膛的负压波动而产生灭火事故，对机组的安全经济运行形成大的威胁。
因此，要极大对煤粉锅炉运行的重视，对其结焦产生的原因进行研究和了解，根据其产生原因进一步提出预防对策。
1.锅炉结焦机理和危害1.1煤粉锅炉的结焦机理在固态排渣煤粉锅炉中，火焰中心的温度会达到1400~1600℃，在炉膛中煤粉的燃烧会形成灰渣粒，高温环境下则呈现熔化或者半熔化的状态。
一般情况下，水冷壁屋内的比较低，在灰渣粒接近水冷壁管之前会以辐射换热的形式来将热量释放出来，降低其温度并产生凝固，并在水冷壁管上形成疏松的积灰，在煤粉锅炉运行的过程中，积灰会自动脱落或者被吹灰器垂落，是不至于发展成为焦块的。
如果灰渣粒到达受热面之前没有经过足够的冷却，没有成为凝固状态，但其具备较强的粘结能力时，会比较容易粘附到受烟气火焰冲刷的受热面或者炉墙上，进而产生结焦。
如果结焦发生，受焦层的热阻影响，其传热会不断恶化，在得不到充分冷却的情况下，焦层的表面会因温度过高和比较粗糙，而更容易使灰渣粒粘附上去，进一步加快结焦发展而形成更大的焦块。
1.2煤粉锅炉结焦危害如果锅炉的炉膛产生了较大面积的结焦，会减少炉膛的吸热量，而其出口的烟气温度比较高，会恶化过热器的传热，出现过热蒸汽温度过高的情况，而使过热器的管壁温度超出一定范围。
结焦原因及预防
循环流化床锅炉结焦原因分析及对策1、概述近9年来，先后有百余台国产410-450t/h高温高压或440-480t/h超高压再热CFB锅炉在近六十多个发电厂相继订货、安装并少量投运。
大型CFB锅炉是近几年才发展起来的电站锅炉，它的设计、运行都有待不断积累经验去完善，运行中难免出现一些问题。
通过对我国十余台已投产440t/h级大型CFB锅炉的调研发现，相对于常规煤粉炉，CFB锅炉结焦已是一个最为普遍的且是比较严重的问题。
处理不好势必严重影响CFB锅炉的安全经济运行，也影响到CFB锅炉的进一步发展与应用。
因此对循环流化床锅炉结焦原因的分析并提出解决办法，会不断提高大型CFB锅炉稳定运行水平。
2、结焦现象2.1 结焦现象主要有：⑴ CRT显示床温、床压极不均匀，燃烧极不稳定，相关参数波动大，偏差大。
床温测点有数个出现偏差大(差值大于150℃)，并且大幅跳动；两侧床压值偏差大，有时达到3kPa左右。
⑵结焦初期(局部)料层差压下降，结焦严重时，料层差压急剧增加。
⑶氧量快速下降，几乎近于零。
⑷炉膛负压增大，一次风量，风室风压波动大。
⑸负荷、压力、汽温均下降。
⑹排渣不畅，床层排渣管发生堵塞，单个或多个放渣口放不出渣或放渣中有疏松多孔烧结性焦块(局部结焦)；⑺从看火孔观察流化床内有白色火花，可见渣块，床料在炉内不正常的地运动；⑻料层差压突然增高(达10KPa左右)，短时后很快下降（判断为炉内浇注料大面积塌落）。
2.2 当床层整体温度低于灰渣变形温度而由于局部超温或低温烧结而引起的结焦称低温结焦，低温焦块是疏松的带有许多嵌入的未烧结颗粒。
床层整体温度水平较高而流化正常时所形成的结焦现象称高温结焦，高温焦块表面上看基本上是熔融的，冷却后呈深褐色并夹杂少量气孔。
运行中的床温、床压和流化都正常情况下出现的缓慢长大的焦块称渐进性结焦，这种结焦是较难察觉的。
炉内结焦是由于高温结焦、低温结焦、渐进性结焦和油煤混燃时间较长以及流化不正常引起的结焦，不论是哪种原因引起的结焦，一旦渣块在床料中存在并随着时间的推移，焦块将象滚雪球似的越滚越大，造成流化更加困难，即结焦影响流化，流化不良易结焦，结果是堵塞排渣管，最后被迫停炉。
410t／h锅炉燃用神华煤防结焦技术分析
Ａ Ｂ公 司 制 造 的 Ｄ Ｅ Ｂ Ｋ Ｈ—Ｉ Ｄ １ 冷 凝 、双 抽 Ｎ ３型 供热式 机 组 。４台锅 炉 是 哈 尔滨 锅 炉制 造 厂 生 产的 Ｈ Ｇ一４ ０ ９ ８ Ｍ１ 高 压 煤 粉 炉 。炉 １／ ． 一Ｙ ５型 本 体 为单 炉 膛 形 式 ，直 流 燃 烧 器 四角 切 圆 布 置 ， 切 圆 直 径 ４０ ｍ ０ ｍ， 炉 膛 断 面 为 ９ ８０ ０ ｍ ×９ ８０ ｍ ｍ ０ ｍ， 由 膜 式 水 冷 壁 组 成 ， 人 炉 煤 质情 况见表 １ ，锅 炉 主要运 行 参 数见 表 ２ 。 １ ２ 热 风 送 粉 系 统 ．
１３ 吹 灰 系 统 及 设 备 ．
锅 炉 配有 ３种 型号 的吹 灰 器 ，型 号分 别 为
Ｉ 一５ ５ Ｒ 一３ Ｋ ２ 、Ｉ Ｄ、 Ｇ９ ， 分 别 用 于 清 除 过 热 ８ 器 管 壁 上 的 积 灰 、 清 除 水 冷 壁 上 的 积 渣 和 积
１ 锅 炉 概 况 及 主 要 参 数
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浙 江 电 力 Ｚ ＥＩＮ Ｌ Ｃ ＲＣ Ｐ Ｗ Ｒ Ｈ Ｊ Ｇ Ｅ Ｅ Ｔ Ｉ Ｏ Ｅ Ａ
２０ 年第 ３期 ０６
４ ０ｔｈ锅炉燃 用神华煤 防结焦技 术分析 １ ／
Ａｎ ｌ ｓｓｏ ０ ｔ ｈ Ｂｏ ｌｒ Ｃｏ ｉ ｇ ａ ｔ ｅ ａ ｔｏ ａｙ ｉ ｆ４１ ／ ｉ ｋ ｎ ｎｄ Ｉｓ Ｐｒ ｃ ｕ ｉ ｎ ｅ Ｂｕ ｎ ｎ ｅ ｕ ａ ｒ ｉ ｇ Ｓｈ ｎｈ ａ Ｃｏ ｌ
燃 煤 锅炉 结焦 是影 响锅 炉 安全 和经 济 运行 的 重 要 问 题 。 国 内不 少 锅 炉 在 高 负 荷 运 行 时 炉 膛 结 焦 严 重 ，多 次 发 生 因结 焦 严 重 而 降 出 力 运 行 或 被 迫 停 炉 清 焦 的 问 题 ， 严 重 影 响 锅
循环流化床锅炉结焦预防措施
循环流化床锅炉结焦的预防措施领导言循环流化床锅炉技术是近十年来迅速发展起来的一种高效技术、清洁燃烧技术。
随着大量的循环流化床锅炉投入生产运行，循环流化床锅炉的运行特点逐渐为大家所掌握。
但由于其固有的一些特点，运行中仍经常出现问题。
结焦就是循环流化床锅炉运行中较为常见的故障，它直接影响到锅炉的安全经济运行。
笔者根据几年来的流化床锅炉调试和运行经验，谈谈关于预防循环流化床锅炉结焦的一些体会，供循环流化床锅炉运行人员参考。
循环流化床锅炉结焦原因分析结焦的直接原因是床料的局部或整体温度超过灰熔点或烧结温度。
当床层整体温度低于灰渣变形温度，由于局部超温而领导起的结焦称为低温结焦。
低温结焦常在启动和压火时的床层中出现，也可能出现在高温旋风分离器的灰斗内，以及外置换热器和返料机构内。
避免低温结焦，最好的办法是保证床料良好的流化状态和正常移动状态，使温度均匀，防止局部超温。
锅炉在压火期间，床料处于静止状态，如果漏入小风，热的床料中的可燃物获得氧气，便会产生燃烧。
由于燃烧产生的热量不能及时带走，使局部区域床料超温而结焦。
高温结焦是指当床层整体温度较高且流化正常时形成的结焦现象。
当床料中含碳量过高，如不及时调整风量或返料量来控制床温，床温将急剧上升，超过灰熔点，便会产生高温结焦。
渐进性结焦是运行中较难察觉的一种结焦形式。
它是缓慢生长的，此时床温和观察到的流化质量都比较正常。
逐步结焦的主要原因是空气分配系统的设计和安装质量差，给煤颗粒度超出设计值，运行参数控制不当，风帽错装或堵塞等等。
循环流化床锅炉结焦的预防措施循环流化床锅炉结焦一旦产生，便会迅速增长，焦块长大速度越来越快，因此，操作人员必须掌握的原则是防止结焦，并尽快检测和消除结焦。
确保良好的流化条件，防止床料沉积确保燃油准备系统的正常运行，给煤粒度符合设计要求。
严格控制料层差压，均匀排渣。
采用人工放渣要及时，做到少放勤放，如果排出的炉渣中有渣块，应报告给司炉，排渣结束后排渣门要关闭严密。
防止循环流化床锅炉结焦问题的探讨
３高 温 焦 结 焦现 象 、 因 、 原 防止 措 施 ３１ 温 焦 结 焦 现 象 ．高 高温 结 焦 是 指 床 层 整 体 温 度 水 平 较 高 而 流 化 正 常时 所 形 循 环 流 化 床 锅 炉 技 术 是 近 十 几 年 迅 速 发 展 起 来 的 一 项 高 效 、 洁 燃烧 技 术 。 着 大量 的循 环 流 化床 锅 炉 投 入 生 产 运行 ， 成 的结 焦 现 象 。 温 结 焦 最 显著 的特 征 就 是 局部 床 温 明 显偏 高 清 随 高 流 循环 流 化 床 锅 炉 的运 行 特点 逐 渐 为 大 家 所掌 握 。但 由于 其 固有 且床 温 下 降 缓 慢 ， 化风 量 与 布 风 板 压 力不 存 在 正 常 的 对应 关 的 一 些特 点 ， 行 中 仍 经常 出现 问题 。 际 操作 运 行 中 ， 运 实 不论 在 系 ， 焦部 分 已经 基 本 不 存 在流 化 现 象 了。 是 ， 运 行 参 数上 结 但 从 除 其他 参 数 并 无 显 著 变 化 。 点 火升 温 阶段 还 是 正 常 运行 阶 段 ， 有 可 能 引起 结 焦事 故 。 一 看 ， 了床 温 ， 都 旦 发 生 结 焦 ， 严 重 影 响锅 炉 设 备 的 安 全 经 济 运 行 ， 打 焦 时 将 且 ３２原 因分 析 ． （ 点 火 过 程 中 ， 煤 大 量 进 入 ， 炉 发 生 ， 成 了高 温 焦 １ ） 燃 锅 造 易 损 坏布 风 板 、 帽 、 墙 及水 冷 壁 管 等 部件 。 风 炉 块 。ｆ） ２ 由于 低 温 结 焦 的渐 进 性 且 流 化风 量 过 低 ， 焦块 逐 渐 熔 １ 焦 的 两种 形 式 结 结 焦 主 要 分高 温 结 焦和 低 温 结 焦 两种 形 式 。 合， 形成 了高 温 焦 。 （） 行过 程 中 ， ３运 风煤 配 比严 重 不 当 。 １１高温 结 焦 是指 床 层 整体 温度 水 平 较 高 而 流 化 正 常 时 所 ． ２３防 止 措 施 ． 形成 的结 焦 现 象 。 当床 料 中含 碳 量 过 高 ， 不 及 时 调 整 风 量 或 如 《） 火 过程 中 ， 般 床 温达 到 ５ ０Ｃ １点 一 ０ 。 以上 可 加 入 少 量 的煤 返料 量 来 控 制 床 温 ， 温 将 急剧 上 升 ， 过 灰熔 点 ， 会 产 生 高 以提 高 床 温 。 当床 温 超 过 １ ５ ｏ 虽 经 减 煤 加 风 措 施 ， 温 仍 床 超 便 ０ ０Ｃ， 床 温结 焦。 高 温 结 焦 是点 火升 温 阶 段 经 常 发 生 的 事故 ， 温 时 燃 然上 升 ， 时 必 须 立 即停 炉 压 火 ， 般 待 床 温 低 于 ８ ０ｃ再 启 升 此 一 ０ｏ 煤 发生 爆 燃 ， 成 床 温 迅 速升 高 ， 造 当温 度 达 到灰 熔 点 以上 时 ， 使 动 。点 火 过程 中 ， 强 对 给煤 机 的监 视 ， 止 大 量 给煤 。 加 防 （） 制 好 流 化 风 量 ， 止低 温结 焦 。 但 是 ， 化风 量 的 多 ２控 防 流 炉膛结成一个整体 的焦块表面。在正常运行过程 中 ， 若料层厚 度 控 制 不 当 或 给煤 机 与 风 机 自动 调 节 不 好 ，或 配 风 阀开 度 过 少又 取 决 于 多种 因 素 ， 如 ： 例 床料 量 ， 料 成 分 ， 质 ， 料粒 径 床 煤 床 大 、 猛 ， 致 分 离 器 分 离 下 来 的大 量 高 温灰 进 入 炉 膛 而 引 起 分布 及 锅 炉 的 负荷 等 等 。 过 导 超 温而 结 焦 。 《） 行 过 程 中 ， 持 合理 的风 煤 配 比。 ３运 保 １２当床 层 整 体 温度 低 于灰 渣 变形 温 度 ， 由于 局 部 超 温 而 ＿ ４运 行 方面 防止 锅 炉 结 焦 的技 术措 施 引 起 的结 焦 称 为低 温 结 焦 。 温 结 焦常 在 启 动 和压 火 时 的床 层 低 ４１ 行 中 加 强 配 风 工况 调 整 ，调 节 三 次 风 ，使 火 焰不 贴 ．运 中 出 现 ， 可 能 出现 在 高 温旋 风 分 离 器 的灰 斗 内 ， 及 外 置 换 壁 调节二次风使其提供充足的氧量 保证煤粉 的充 分燃烧 ； 也 以 调 热器和返料机构内。避免低温结焦 ， 最好 的办法是保证床料 良 节一 次风 ， 使 火 焰 长 度 合 适 ：调 节 吸 风 机 ， 保 持 炉 膛 负压 在 好 的流 化 状态 和 正 常移 动 状 态 ， 温 度 均 匀 ， 止 局部 超 温 。锅 使 防 ７ ｐ 右 ；既 要 保证 煤 粉 在 炉 膛 内 充分 燃 烧 所 需 要 的 时 间 ， ０ ａ左 炉在压火期间 ， 床料处于静止状态 ， 如果漏入小风， 的床料中 又 要 避 免 在下 炉 膛 形 成 扩 散 燃烧 。 热 的可 燃 物 获 得 氧气 ， 会 产 生燃 烧 。 由于 燃 烧 产 生 的热 量 不 能 便 ４２变 负 荷 运 行 时 ， 格 控 制床 温 在 允许 范 围 内 ， 到 升 负 － 严 做 及 时 带走 ， 局 部 区域 床 料 超 温而 结 焦 。 使 荷 先加 风 后 加煤 ， 负 荷 先减 煤 后 减 风 ， 烧 调 节 要 做 到 “ 量 降 燃 少 多次 ” 的调 节 方 法 ， 免 床 温 大 起 大落 。 避 １ ． 进 性 结 焦 ３渐 渐 进 性 结 焦是 运 行 中较 难 察 觉 的一 种 结 焦 形 式 。它是 缓 慢 ４３加 强 制 粉 系 统检 查 ， 止 喷燃 器 结 焦 运 行 ． 防 磨煤 机正 常 运 行 中 一定 要注 意监 视 各 粉 管 风 压 ， 注 意 其 并 生长的， 此时床温和观察到的流化质量都 比较正常。产生渐进 发 要 若 性 结 焦 的 主 要 原 因 是布 风 系 统 设 计和 安 装质 量 不 好 ， 煤 颗粒 变化 趋 势 。 现 异 常 ， 立 即 就地 检 查 并 实 测燃 烧 器 温 度 。 温 给 度 超 出设 计值 ， 行参 数 控 制 不 当 ， 运 风帽 错 装 或堵 塞等 等 。 度 偏 高 ， 立 即停 运并 进 行 吹扫 。 燃 烧 器 就地 温度 正 常 ， 它 应 若 其 ２结 焦 现象 、 因分 析 、 止措 施 原 防 参数也无异常变化 ， 应联 系热控检查粉管压力测点。 ２１ 温 焦 结 焦现 象 ．低 磨 煤 机 正 常停 运 后 ，运 行 人 员 要 就 地 检 查 分 离 器 出 口挡 旋 伐 其 焦块较松软 ， 且颗粒小 ； 低温焦块 具有渐进 性 ； 对床温分布 板 、 风 子 煤 粉 出 口挡板 、 气 出 口挡 板 在 关 闭位 置 。 相应 的 — ０ 的 影 响不 明显 ； 渣 排 放 存 在一 定 的 困难 ； 底 炉膛 的差 压 减 小 ， 且 二次 风 控 制 挡板 应 保 持 ５ １ ％ 的开 度 以保 证 对 狭 缝式 喷燃 器 的冷 却 ， 止 喷 燃器 烧 坏 。 防 床温 偏 高 。 ４４坚 持 锅炉 定 期 吹 灰 工 作 ， 据 汽 温 变 化 、 膛 出 口烟 温 ． 根 炉 ２２原 因分 析 ． 造 成 低 温 结 焦 的原 因主 要 是 ： 压 过 高 ， 化 风 量 偏 小 ， 床 流 而 及 两 侧烟 温差 变化 可 适 当增 加 吹灰 次 数 。 温 水 量 不正 常地 升 减 且局部流 化不良 ， 存在有流化 死区 ： 床料成 分中低熔点 的碱 性 高、 两侧任一侧烟温不正常、 过热器 、 再热器管壁温度 比正常值 氧化 物含量过 大 ， 床料 的粒径 分布 不合 理 ， 有大量 的过 细床 料 偏 高 、 煤 器 、 气 预 热 器 部 位 温度 不 正 常 升 高 时都 应 及 时 进 省 空 存在。低温结焦常在启动和压火时的床层中出现 。在点火过程 行 吹 灰 。 中， 由于流化风用量较小 ， 流化状态差 ， 导致进入炉膛的煤粒不 ５结束 语 在 流 化 床 锅 炉 运 行 中 ， 良好 的 流 化 质 量 是 防 止 结 焦 的 关 能均匀播撒 分布 ， 局部燃烧过多。 ２３防 止 措施 ． 键 。 在锅 炉 点 火 、 火 、 常 运 行 过 程 中 ， 加 强 对 给 煤 机 的 监 压 正 应 （） １ 在点火过程中保证床料 良好的流化状态和正常移动状 视 、 证 流 化质 量 、 真 调 整 风 煤 配 比 ， 保 认 同时 运 行 中严 格 控 制 床 态 ， 温 度 均 匀 ， 止局 部 超 温 ， 使 防 尽量 缩短 压 火 时 间 。 温 及 料 层 差 压 等 参 数 ， 免 锅 炉 结 焦 ， 锅 炉 的安 全 运 行 得 到 避 使 （） 运 行 中 ， 加 强 对 各 个床 温 测 点 的监 视 ， 切 注 意 床 保 证 。 ２在 要 密 压、 床层差压和密度的变化 ， 提供足够 的流化风量 ， 以保证床料
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防止锅炉燃用神华煤结焦的对策燕辰凯（河北国华沧东发电有限责任公司）摘要：针对燃用神华煤电厂运行中存在的锅炉结焦问题，借鉴德方电厂防止锅炉结焦先进技术以及国内燃用神华煤电厂成熟经验，在锅炉结构特性、吹灰器形式、在线监视、混配煤及新技术应用几个方面进行分析，提出了解决锅炉结焦的对策及建议。
关键词：神华煤；锅炉结焦；在线监视；吹灰器；混配煤；对策前言此次出国考察参观了RWE Power AG旗下德国Niederaussem电厂，了解到该电厂因燃用当地的褐煤产生过较严重的锅炉结焦现象，后经运行过程中采取了相应技术措施，问题得以解决。
下面结合燃用神华煤电厂经验及德方防止锅炉结焦技术，总结整理出防止锅炉燃用神华煤结焦的几点对策、建议。
神华煤是一种公认的优质动力用煤，但由于其灰特性中具有钙、铁元素含量高，灰熔点低的特性，使其在使用中存在着易结焦和积灰的问题。
在以神华煤为设计煤种的电厂中，如浙江嘉兴电厂、广东沙角电厂等都发生过较严重的结焦事件。
锅炉结焦增加了受热面的热阻，使受热面传热恶化、煤耗增加，降低了锅炉的经济性。
当炉膛内结焦时会降低辐射吸热量，使炉膛出口烟温升高，这不仅影响锅炉水循环，还会使对流受热面因热负荷升高、对流传热量增加而导致蒸汽温度、金属壁温超限。
结焦严重时更会造成锅炉出渣困难，被迫降低出力运行，甚至停炉打焦。
大量掉焦可能导致炉膛灭火、局部爆燃，甚至会划伤、砸伤水冷壁、冷灰斗。
掉焦严重时可能引发锅炉水冷壁损坏、高温汽水伤人事故。
锅炉结焦是一个十分复杂的物理化学过程，它不仅与炉型、炉膛结构参数及燃烧设备的选型有关，而且与所燃用的煤种、燃烧调整、锅炉配风及吹灰等密切相关。
虽然结焦主要从设计上进行防止，但作为现阶段已投运的锅炉我们也应该并且能够实践总结出一套切实可行的防结焦对策，下面就结合燃用神华煤及德方经验，分析燃用神华煤过程中防止结焦应采取的有效措施。
1 加强运行预测和分析目前国内锅炉运行中主要是采用监视锅炉排烟温度、蒸汽压力、蒸汽温度、受热面管壁温度等参数变化，依据经验来判断是否有结焦现象发生，但此种方法存在很大的滞后性，往往是在结焦比较严重时才能发现，因此采用一种可行的、连续的在线监测系统是十分必要的。
在德国Niederaussem 电厂中安装着一套在线分析预测软件，用于指导运行调节。
这套系统根据受热面管壁温度、蒸汽压力、蒸汽温度等参数分析预测出屏底烟气温度变化，发现屏底温度高于1050℃时及时调整燃烧，有233效地防止了结焦的发生。
同时在炉膛的下部安装了15部摄像头，定期推入炉膛监视水冷壁结焦情况。
因此实际生产中，在已运行锅炉炉膛出口安装在线辐射式温度计来指导运行操作，相对来说是防结焦的一种简单易行方法。
而对于在线监视系统，国内应用不多，且针对性不强。
在2000年后，大同第二发电厂、青岛发电厂、华能大连发电厂以及江西丰城发电厂相继使用了锅炉性能优化分析系统软件SOAP（System Optimization Analysis Program）。
SOAP系统基于先进的人工神经网络技术和专家系统，增加了锅炉运行关键中间参数炉膛出口烟温（FEGT）在线监测系统，通过试验和专家系统创造数据，根据用户需求进行多目标优化，对于防结焦起到了一定的作用。
同时还应根据煤灰的物理特性对受热面结焦进行预测，对每天锅炉燃煤进行取样，同时将试验结果与锅炉运行时的燃烧温度进行比对，初步判断炉内的结渣情况，以便运行人员参考，在运行中重点检查。
此外，应通过燃烧调整试验建立合理燃烧工况，燃烧调整试验目的是保证锅炉在最佳工况下运行，防止结焦，其内容应包括：（1）制定锅炉在不同负荷下最佳运行工况。
确定在不同负荷下燃烧器及磨煤机的运行方式，防止燃烧器区域热负荷过于集中；确定锅炉不投油稳燃最低负荷,尽量避免在高负荷时煤油混烧,造成燃烧器区域局部缺氧和热负荷过高。
（2）确定煤粉经济细度，保证各燃烧器热负荷尽量平衡,且煤粉浓度尽量均匀。
（3）确定摆动式燃烧器允许摆动范围,避免火焰中心过分上移造成屏区结焦，或火焰中心下移导致炉膛底部热负荷升高和火焰直接冲刷冷灰斗。
（4）确定不同负荷下最佳过剩空气系数，调整一、二次风率、风速和风煤配比，以及燃料风、辅助风的配比等，使煤粉燃烧充分，不在水冷壁附近产生还原性气体。
避免火焰偏斜直接冲刷炉墙等。
锅炉的运行和操作,必须严格按运行规程规定和燃烧调整试验结果进行。
2 坚持吹灰制度，保持受热面清洁锅炉结焦、积灰应以预防为主。
锅炉运行时，发现有结焦、积灰情况应及时清除，定期定时吹灰，保持水冷壁管受热面清洁，这是行之有效的预防结焦措施。
如按神华煤设计的广东沙角电厂、上海石洞口二厂都曾出现过严重的结焦。
后经试验，突出选择性吹灰，使锅炉达到了连续满负荷运行。
但是，吹灰也有其负面效应，如介质损失、受热面管子磨损、低负荷尾部烟道易积灰板结、管子产生热应力等，因此应通过试验合理安排锅炉吹灰器投运频率，可以减少、避免所产生负面影响。
在运行中锅炉受热面吹灰器必须完善可用,运行各值必须严格按规定对各受热面进行吹灰。
运行人员要加强吹灰器的现场检查,发现吹灰器因泄漏、卡涩故障或程控失灵,应立即手动退出，避免吹损受热面和烧坏吹灰器。
要加强吹灰器的缺陷、维修管理，及时消缺。
经常安排少量吹灰器轮修,保持吹灰器较高可用率。
灰控值班人员应加强对除灰设备运行情况监视和分析，每班要定期检查冷灰斗，观察渣斗是否有堵渣现象。
若发现渣斗内堆渣严重，采取措施无效时，应停炉处理。
除渣设备发生故障应立即修复,防止冷灰斗中产生堆渣现象。
吹灰器一般普遍采用两种：一种为水力吹灰器，另一种为蒸汽吹灰器。
在德国Niederaussem电厂中根据两种吹灰器各自优点，采用两种吹灰器结合的方法来进行吹灰、除焦。
在水冷壁区域选择水力吹灰器，用较高压力的水（水压18bar，水温常温）射向渣体，由于渣块温度很高，遇水急冷而破碎，从受热面或炉墙上掉下来。
除焦效果非常明显，但水力除焦时，将对锅炉本体及安全运行造234成影响。
为此锅炉低负荷运行时（〈75%额定负荷），不宜对水冷壁管进行水力除焦，防止其破坏水循环，同时采用优化程序控制吹灰器。
我公司宁海电厂将建设的两台超超临界锅炉也将采用此种吹灰器，详见下图：考虑到蒸汽吹灰是为防止积灰加剧，效果好，过热段、再热段和省煤器段吹灰采用蒸汽吹灰器。
吹灰压力20bar，并合理布置吹灰器。
3 加强原煤管理，结焦严重时应该进行掺烧工作加强燃料管理保证按设计煤种运行是电厂保持良好运行状态的关键因素。
电厂燃料供应应符合锅炉设计煤质或接近设计煤质的主要特性(灰分、灰熔点、水分、挥发分)。
煤场存煤要按不同煤质进行分堆，根据实际煤质情况配制入炉煤。
有条件时，可掺烧其它不易结焦的煤种(但也要符合设计煤质要求)。
每天及时准确地提供入炉煤的工业分析和灰熔点，供运行人员参考，以利于锅炉燃烧调整。
在锅炉结焦时可考虑掺烧高灰熔点煤种，下面是神华煤掺烧的两种例子：1）现各子公司掺烧办法主要为掺烧保德煤。
神华与保德的掺烧时，结渣性能有较快下降趋势，在保德煤为20%时可使混煤结焦性能降至中等以下，在掺烧保德煤为40%时可使混煤结焦性能降至与单烧保德煤接近一致。
2）掺烧当地煤种，有利于降低运营成本，但掺烧基本原则应保证：掺烧数量：保证机组安全运行，在掺烧高灰分煤种（灰分＞20%）时，一台锅炉只能用一台磨掺烧；在掺烧中灰分煤种（灰分在17%—20%）时，一台锅炉可以使用两台磨进行掺烧；在掺烧时还要考虑各掺烧煤种的综合热值，当锅炉主控（boiler master）中的热值低于18000kJ/kg时，应减少低热值煤种的掺烧数量。
235掺烧煤种：在掺烧时应考虑各煤种指标之间较强的互补性，同时要考虑综合热值和灰渣的结焦情况，掺烧煤种为中、高灰分（灰分17%以上）煤种时，选用高熔点煤种进行掺烧。
由于燃烧神华煤时粉煤灰颜色呈黄色，市场上销售价格和销售量都不理想，为此掺烧煤种时也应该兼顾粉煤灰的颜色，通过比较使粉煤灰颜色得以改善，在这方面上海吴泾电厂已经取得了比较成熟的经验。
4积极探索新科技来防止锅炉结焦在此次与ALSTOM公司技术人员交流过程中，谈到国外有采用防结焦抑制剂的方法来防止锅炉结焦。
防结焦抑制剂主要从化学和物理两方面防止结焦：化学作用机理是和炉膛的飞灰混合，与灰中的低熔点成分起化学反应，形成高熔点物质，以提高其熔点。
弱化其沉积结构，增加沉积物的松散性，容易掉落，不易粘结，不因形成大而重的焦块掉落而损坏设备。
物理作用机理是一种活化硅技术。
它通过与灰形成物理作用，改变灰的稳定结构，它和离开炉膛的飞灰混合，并粘附在这些半融化的灰上。
在温度大于600℃时，这种含镁、铝的硅化粉末会解羟并膨胀15倍（称为热化硅），在结焦内部形成膨胀裂纹，从而降低结焦的强度，并很容易被吹灰器吹掉。
防结焦抑制剂国内在沸腾炉和循环硫化床上已经取得了比较成熟的经验，但在大型悬浮炉上的试验刚刚开始。
据文献记载美国一家研究机构曾试验过19种添加剂，最能降低焦渣强度的添加剂是碳酸钙和氧化镁。
另外，美国还有一项防止结渣的专利是向炉膛内喷入少量粉粒状物质，如钒土、碳化硅、氧化铝等，效果显著。
而目前在美国许多电厂锅炉使用的是通用电气结焦抑制技术。
据文献记载美国某电厂的2台52.5万机组，使用伊利诺斯煤，后，解决了该电厂的结焦问题。
该结焦抑制技术在中国江苏某热电厂得到应用，使用效果待进一步印证。
ALSTOM公司在设计上采用直流燃烧器并在其上下端增设防焦风。
直流燃烧器同时采用低NO X同心燃烧系统(LNCFS)，如图所示。
偏置的二次风角度可推迟风粉混合时间,抑制NO X生成,同时可使煤粉气流位于炉膛中心,水冷壁附近为氧化性气氛,其作用是避免火焰贴墙,提高灰熔点。
在不同负荷下使炉膛燃烧工况均处于氧化性气氛中，防止锅炉结焦。
此种技术将在宁海电厂两台超超临界锅炉中应用。
综上，是此次出国考察，借鉴德方电厂的先进技术，综合燃用神华煤电厂成功经验，分析整理出的防止燃用神华煤结焦有关方法及心得。
参考文献：[1] 《锅炉设备及运行》。
北京：电力工业出版社出版李恩辰、林应师236。